بلاک‌چین (Blockchain) چیست؟

 بلاک‌چین (Blockchain) چیست؟

بلاک چین (Blockchain) از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) ایجاد شده است. این فناوری در حقیقت زنجیره‌ای از بلوک‌هاست. به طور کلی بلاک چین یک سیستم ثبت اطلاعات و گزارش توزیع شده و به صورت غیرمتمرکز است. بیت کوین اولین کاربرد از این فناوری بود و از بلاک چین برای ذخیره اطلاعات دارایی کاربران بهره برد. اگر بلاک چین یک سیستم عامل باشد، بیت کوین نرم افزاری روی این سیستم عامل است.

در هر بلاک هر اطلاعاتی می‌تواند ثبت شود; از جرم و جنایت‌های یک فرد تا نمایش اطلاعات حساب برای دارایی‌ها مانند بیت کوین. در بلاک چین اطلاعات در بلاک‌ها قرار می‌گیرند و با هم به صورت زنجیره‌ای مرتبط می‌شوند.

بلاک چین (Blockchain) از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) ایجاد شده است. این فناوری در حقیقت زنجیره‌ای از بلوک‌هاست.

به طور کلی بلاک چین یک نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است.

تفاوت آن با سیستم‌های دیگر این است که اطلاعات ذخیره شده روی این نوع سیستم، میان همه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شوند و با استفاده از رمزنگاری امکان حذف و دستکاری اطلاعات ثبت شده تقریبا غیرممکن است.

بیت کوین اولین کاربرد از این فناوری بود و از بلاک چین برای ذخیره اطلاعات دارایی کاربران بهره برد. اگر بلاک چین یک سیستم عامل باشد، بیت کوین نرم افزاری روی این سیستم عامل است.

در هر بلاک هر اطلاعاتی می‌تواند ثبت شود; از جرم و جنایت‌های یک فرد تا نمایش اطلاعات حساب برای دارایی‌ها مانند بیت کوین. در بلاک چین، اطلاعات در بلاک‌ها قرار می‌گیرند و با هم به صورت زنجیره‌ای مرتبط می‌شوند.

برای مثال بلاک چین زیر را در نظر بگیرید، هر بلاک یک کشور را نشان می‌دهد که نام شهرهای آن کشور در آن ثبت شده هستند.

در بلاک چین، هش بلاک‌های بعدی حاوی هش بلاک قبلی هم هستند.

هش در هر بلاک چین با یک تابع ریاضی خاص به‌دست می‌آید که توسعه دهندگان آن را مشخص میکنند. کوچک‌ترین تغییر در اطلاعات یک بلاک، هش آن را به طور کلی تغییر می‌دهد.

 

بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

فناوری بلاک چین احتمالا بهترین اختراع پس از اینترنت بوده است. این فناوری اجازه می‌دهد که بتوان بدون وجود یک نهاد مرکزی اقدام به تبادل ارزش کرد. تصور کنید که شما و من روی آب و هوای فردای تهران با هم یک شرط ۵۰ هزار تومانی می‌بستیم. من می‌گفتم فردا هوا آفتابی است و شما می‌گفتید هوا بارانی است. در حال حاضر ۳ گزینه برای انجام چنین شرطی در اختیار داریم:

۱. می‌توانیم به همدیگر اعتماد کنیم. اگر با هم دوست باشیم این راه خوبی برای مدیریت چنین شرایطی است. البته حتی دوست شما هم می‌تواند پولی پرداخت نکند.

۲. می‌توانیم این شرط‌بندی را تبدیل به یک قرارداد کنیم. با وجود قرارداد طرفین تمایل بیشتری برای پرداخت پیدا می‌کنند. البته اگر یکی از طرفین نخواهد به قرارداد پایبند باشد، طرف برنده باید برای احقاق حق خود به مراجع قانونی مراجعه کند و هزینه‌های حقوقی را نیز پوشش دهد.

۳. ما می‌توانیم سراغ طرف سومی برویم هر کدام از ما ۵۰۰۰۰ تومان به او بدهیم. در آخر او پول برنده را پرداخت می‌کند. البته این احتمال نیز وجود دارد که او با پول من و شما پا به فرار بگذارد.

 

فناوری بلاک چین به چه صورت است؟

استوارت هابر و اسکات استورنتا اولین کسانی بودند که در سال ۱۹۹۱ در رابطه با زنجیره رمزنگاری امن صحبت کردند. ساتوشی ناکاموتو خالق بیت کوین و اولین نفری که از بلاک چین برای حل مشکل دوبار خرج کردن پول بدون استفاده از یک نهاد مرکزی استفاده کرد، از کلمه بلاک و زنجیره در مقاله سفید بیت کوین استفاده کرد. در نهایت این جامعه بود که کلمه بلاک چین را محبوب کرد. با افزایش توجه به بیت کوین، بلاک چین هم محبوبیت بیشتری بدست آورد. همین افزایش محبوبیت بود که باعث افزایش علاقه جهانی به این فناوری شد.

بلاک چین از چندین بلاک تشکیل شده که هر کدام مجموعه‌ای از تراکنش‌ها را در خود نگهداری می‌کند که به صورت رمزنگاری شده به بلاک دیگر متصل می‌شود. همه اینها با هم یک دفتر کل را شکل می‌دهند.

 

پایگاه داده مشترک

فناوری به اندازه‌ای که فروشندگان می‌خواهند پیچیده است. همه این فناوری‌ها را افرادی همانند شما یا من ساخته‌اند و اگر به آن‌ها نگاه‌ کنید، می بینید که همگی کاملا ساده هستند.

نسخه مدرن این پایگاه داده مشترک، درواقع انقلابی در تکنولوژی است که به دنبال شکل‌گیری آینده ما است. برای روشن شدن مطلب، این فقط یک پایگاه داده نیست که در یک مکان مرکزی ذخیره شده باشد و توسط بسیاری از افراد به اشتراک گذاشته شده باشد، هزاران نسخه از این اطلاعات ثبت شده در کامپیوترهای سراسر جهان ذخیره می‌شود (در کامپیوترهای خانگی و سرورهای تجاری)، از این رو اصطلاح «غیرمتمرکز» به آن نسبت داده می‌شود.

از این پایگاه داده می‌توان برای ثبت چیزهای مختلفی استفاده کرد؛ به‌عنوان‌ مثال اولیه بسیاری از آن برای ارسال و دریافت پول استفاده می‌کنند، همان‌طور که در حال حاضر رایج‌ترین کاربرد آن است.

مکانیزم تشکیل گروهی از تراکنش‌ها بسته به برنامه‌نویسی بلاک چین، متفاوت است. آناتومی بلاک و نوع لینک و زنجیره شدن هم متفاوت است. بلاک به طور عمومی از تاریخچه تراکنش‌ها، بلاک قبل از آن و تاریخچه زمانی ایجاد بلاک تشکیل شده است. خصوصیات نرم افزار بلاک چین، تعیین کننده ایجاد نحوه ساختار بلاک و چگونگی زنجیر شدن آنها به یکدیگر است.

هنگامی‌که دو نفر بخواهند برای یکدیگر پول انتقال بدهند، یک رکورد جدید ایجاد می‌شود که جزئیات آن تراکنش را مشخص می‌کند. این رکورد به صدها نفر از رایانه‌های دیگر که دارای یک کپی از رکورد هستند، ارسال می‌شود. این کامپیوترها تأیید می‌کنند که این معامله مجاز است و درنهایت آن‌ها قبل از تأیید رکورد، موافقت (یا مخالفت) می‌کنند که همه چیز در مورد معامله، مشروع است. این کار باید با همه کپی‌های اطلاعات مطابقت داشته باشد.

به نظر می‌رسد که چند صد نفر در کنار این دو، ناظر این هستند که نفر اول پول را به نفر دوم می‌دهد و همه آن‌ها موافقت کردند که نفر دوم واقعا پولش را به دست آورده و دیگر جنبه‌های معامله، مانند اینکه مقدار آن هم درست است، را چک می‌کنند.

 

عملیات بلاک چین چگونه است و چگونه این عملیات با یک بانک متفاوت است؟

هایپرلجر فابریک که ساختار بلاک چین از شرکت IBM است که از نرم افزار منبع باز آپاچی کافکا برای جمع آوری و مدیریت تراکنش‌ها از منابع مختلف استفاده می‌کند. بلاک‌ها یا دسته‌ای از تراکنش‌ها شکل می‌گیرند و زمانی که حجم بلاک از یک حجم معین عبور کرد، بلاک بعدی شکل می‌گیرد.

ماینرهای بیت کوین، این تراکنش‌ها را پردازش می‌کنند، آنها یک بلاک جدید را زمانی به زنجیره اضافه می‌کنند که جواب درستی را برای حل مسئله ریاضی پیدا کرده باشند. در این فرایند، ماینر هم با دریافت بیت کوین جدید، پاداش می‌گیرد.

با رشد زنجیره، بلاک‌های قدیمی بیشتر و بیشتر در بلاک چین فرو می‌روند. بلاک‌های جدید، بلاک‌های قدیمی را به شدت متراکم می‌کنند و تغییر یا حذف آنها را خیلی مشکل می‌کنند چرا که آخرین بلاک حاوی دیتای مرتبط با بلاک قبلی است و به این صورت ایمنی داده‌ها تضمین می‌شود.

قبل از اینکه به موضوع اجماع در بلاک چین اشاره کنیم اجازه بدهید به صورت کوتاه در مورد مفهوم غیرمتمرکز در بلاک چین‌ها صحبت کنیم. عدم تمرکز گرایی در سطح شبکه همتا به همتا باعث می‌شود تا هر شرکت کننده، یک کپی کامل از دفتر کل را داشته باشد. بدون عدم تمرکز گرایی دفتر کل، بلاک چین فقط یک دیتابیس خواهد بود. ویتالیک بوترین سازنده اتریوم به خوبی عدم تمرکز گرایی بلاک چین را توضیح می‌دهد:

بلاک چین‌ها از نظر کنترل غیرمتمرکز (کسی آنها را کنترل نمی‌کند) و از نظر معماری هم غیرمتمرکز (هیچ نقطه مرکزی برای نفوذ وجود ندارد) هستند اما از نظر منطقی تمرکزگرا هستند (باید اجماع شرکت کننده‌ها برای یک حالت وجود داشته باشد و سیستم مثل یک رایانه عمل می‌کند)

نبوغ این پایگاه داده این است که نیازی به هیچ بانک یا شرکت مرکزی ندارد و شما مجبور نیستید به هیچ موسسه مالی اعتماد کنید. نیازی به هیچ واسطه‌ای نیست.

بلاک چین‌ها می‌توانند عمومی (هر کسی می‌تواند در آنها مشارکت کند) خصوصی یا مشارکتی باشند (افرادی که اجازه دسترسی به آن را دارند)

مدل مشارکتی به گره‌های شبکه اجازه می‌دهد تا تصمیم بگیرند چه واقعیتی در سیستم حاکم شود. این فناوری، در یک سیستمی که کسی به آن اعتماد ندارد، اعتماد را ایجاد می‌کند و باعث افزایش اعتبار اطلاعات می‌شود. این ترکیبی است که بلاک چین را قابل اعتبار می‌کند. مکانیزم‌های مختلفی برای ایجاد اجماع وجود دارد: اثبات هویت، اثبات فضا، الگوریتم تحمل خطای بیزانس، اثبات کار، اثبات سهام و … هر کدام از مکانیزم‌ها روش خود را برای اجرای فرایند اجماع دارند.

به عنوان مثال: بیت کوین از مکانیزم اثبات کار استفاده می‌کند. کار آنها حل مسائل پیچیده ریاضی است که به آن اشاره شد. هزینه انجام شده برای این پردازش، باعث می‌شود تا جلوی درخواست‌های جعلی به بلاک چین گرفته شود. همچنین با اینکه ۵۰ درصد شرکت‌ کننده‌ها با صداقت روی زنجیره کار می‌کنند این افراد تصمیم می‌گیرند که کدام بلاک به بلاک چین بیت کوین اضافه شود. این اقدام باعث طولانی‌تر شدن زنجیره بلاک چین می‌شود و در دنیای بیت کوین، طولانی‌ترین زنجیره به عنوان زنجیره درست در نظر گرفته می‌شود.

 

اگر بانک وجود نداشته باشد، پس پول در کجا ذخیره می‌شود؟

یکی از بخش‌های چالش‌برانگیز این است که زمانی که ما در مورد خرید بیت کوین (Bitcoin) صحبت می‌کنیم، هیچ مخزنی از سکه وجود ندارد. این رکورد در پایگاه داده به‌عنوان پول شناخته می‌شود.

تصور کنید که اولین بار پول در این پایگاه داده توسط کسی به نام جسی (بنیان‌گذار این ارز دیجیتال جدید) قرار داده شده است و در قسمت توضیحات آن می‌نویسد: «در حال حاضر ۱ میلیون سکه وجود دارد». سپس جسی آن‌ها را به تعداد زیادی از مردم می‌دهد و یک رکورد جدید برای هر تراکنش ایجاد می‌کند. جسی ۵۰۰ سکه را به بیل، ۱۰۰۰ سکه به سو داد.

برای دریافت این سکه‌ها، بیل و سو یک آدرس حساب مالی را به جسی دادند که معادل جزئیات حساب شما برای دریافت سپرده مستقیم با بانک شما است. بیل و سو هر یک کدهای طولانی و بسیار محرمانه دارند که به آن‌ها مالکیت رکورد حساب مالی خودشان را می‌دهد.

به‌این‌ترتیب فقط آن‌ها می‌توانند رکورد جدیدی را با سکه‌هایی که به آن‌ها ارسال شده است، ایجاد کنند. هنگامی‌که بیل یک رکورد جدید را ایجاد می‌کند و می‌گوید ۵۰ سکه را در حساب سو قرار داده است، از آن به بعد دیگر نمی‌تواند کنترل کند که این سکه‌ها به کجا روند. فقط سو می‌تواند روی این سکه‌ها کنترل داشته باشد. این‌گونه است که میلیون‌ها نفر می‌توانند یک کپی از این اطلاعات را بدون اینکه قادر به اضافه کردن رکورد جدیدی مربوط به هر یک از ۱ میلیون سکه دیگر که در این پایگاه داده وجود دارد، داشته باشند.

 

 

اما آیا واقعا امن است و چرا به آن بلاک چین می‌گویند؟

هر کسی می‌تواند از طریق ارتباط ناشناس به شبکه بیت کوین دسترسی داشته باشد و تراکنش‌ها را دریافت یا ارسال کند و فقط کلید عمومی خود را به نمایش می‌گذارد. اما اگر کسی از یک کلید عمومی بارها استفاده کند، این امکان وجود دارد تا تمام تراکنش‌ها را با مالک آن ارتباط داد. شبکه بیت کوین اجازه می‌دهد هر چقدر که می‌خواهید کیف پول ایجاد کنید و هر کدام کلید عمومی و خصوصی خود را دارند. به این صورت می‌توانید از طریق کیف پول‌های مختلف، تراکنش‌ها را دریافت و ارسال کنید و هیچ کس هم نمی‌تواند متوجه شود که شما مالک همه این کلیدهای خصوصی هستید مگر اینکه همه بیت کوین‌های دریافتی را به یک کیف پول واحد ارسال کنید.

تعداد کل کیف پول‌هایی که می‌توان در شبکه بیت کوین ایجاد کرد برابر است با ۲۱۶۰ یا ۱۴۶۱۵۰۱۶۳۷۳۳۰۹۰۲۹۱۸۲۰۳۶۸۴۸۳۲۷۱۶۲۸۳۰۱۹۶۵۵۹۳۲۵۴۲۹۷۶

این عدد بزرگ از شبکه محافظت می‌کند و به هر کسی هم اجازه می‌دهد تا کیف پول داشته باشد.

البته با همه این اوصاف، همچنان یک مشکل امنیتی بزرگ وجود دارد که می‌تواند تمام بیت کوین‌ها را بعد از خرج شدن، دوباره بازخوانی کند. تراکنش‌ها از نودی به نود دیگر در شبکه گذر می‌کنند بنابراین ترتیب رسیدن ۲ تراکنش به هر نود می‌تواند متفاوت باشد. یک هکر می‌تواند تراکنشی را ارسال کند، منتظر طرف مقابل باشد تا کالا را ارسال کند و سپس یک تراکنش معکوس به حساب خودش انجام دهد. در این مورد، بعضی نودها می‌توانند دومین تراکنش را قبل از اینکه اولین تراکنش غیرمجاز تلقی شود، دریافت کنند.

 

استخراج بیت کوین در شبکه بلاک چین

برای ارسال بیت کوین، شما نیاز به رفرنسی از تراکنش ورودی به کیف پول خود دارید. این برای هر تراکنش در سطح شبکه صدق می‌کند.

 

پس بیت کوین‌ها برای اولین بار از کجا می‌آیند؟

برای ایجاد تعادل در کاهش قیمت بیت کوین به خاطر مشکلات نرم افزاری یا از دست دادن رمز عبور، به هر کسی که مسئله ریاضی هر بلاک را حل کند، پاداش داده می‌شود. فعالیتی که برای حل این مسئله مورد استفاده قرار می‌گیرد استخراج یا ماینینگ نامیده می‌شود و خیلی شبیه به استخراج طلاست.

پاداش تنها انگیزه برای افراد است تا به عنوان نود فعالیت کنند و قدرت رایانه‌ای لازم برای پردازش تراکنش‌ها و ثبات شبکه بلاک چین را فراهم کنند.

از آنجایی که برای یک رایانه معمولی، زمان زیادی حدود یکسال برای حل مسئله یک بلاک نیاز است نودها با هم به صورت گروهی روی حل مسئله بلاک بعدی کار می‌کنند. کار به صورت گروهی سرعت فرایند حدس زدن عدد صحیح و دریافت پاداش را بالاتر می‌برد. این پاداش هم به صورت گروهی به اشتراک گذاشته می‌شود. به این گروه‌ها، استخرهای استخراج می‌گویند.

بعضی از این استخرهای استخراج خیلی بزرگ هستند و نماینده بیش از ۲۰ درصد قدرت پردازشی شبکه هستند. این اتفاق، پیامدهایی را برای امنیت شبکه به همراه دارد. منظور همان مشکل دوبار خرج کردن پول است. حتی اگر یکی از این استخرها بتواند ۵۰ درصد قدرت شبکه را بدست آورد هر چقدر بلاک جلوتر برود، امنیت تراکنش‌ها هم بیشتر می‌شود.

البته بعضی از این استخرها به صورت آگاهانه تصمیم گرفته‌اند تا قدرت خود را محدود سازند تا امنیت شبکه حفظ شود.

از آنجایی که قدرت پردازش شبکه به خاطر فناوری‌های جدید و افزایش تعداد نودها به مرور افزایش پیدا می‌کند سیستم بلاک چین هم، سطح سختی مسئله بلاک بعدی را افزایش می‌دهد تا همچنان هر ۱۰ دقیقه یکبار مسئله حل شود. در این صورت ثبات و امنیت شبکه هم تضمین می‌شود.

 

 

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پرسش و پاسخ آنلاین

پرسش و پاسخ آنلاین

جهت ورود به پنل سایت و خرید و فروش ارزهای دیجیتال کلیک کنید

پنل سایت
کانال تلگرام

کانال تلگرام

جهت ورود به بخش پرسش و پاسخ تخصصی در حوزه ارزهای پایه کلیک کنید

پرسش و پاسخ
دانلود اپلیکیشن

دانلود اپلیکیشن

جهت دانلود اپلیکیشن وب سایت ir-xe کلیک کنید

دانلود اپلیکیشن